JP4231684B2 - ゲーム装置及びゲームプログラム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲーム装置およびゲームプログラムに関し、特に、複数の半透明のオブジェクトを同時に画面に表示させるゲーム装置およびゲームプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゲーム装置は、プレイヤの興味を引くために、様々な工夫を施したゲーム画面を表示させる。このような工夫の１つとして、ブレンディングオブジェクトを用いてゲーム画面を表示する方法が知られている。ブレンディングオブジェクトとは、画面の奥行き方向にあるオブジェクトと重なったときに、重なり部分について色を混合または加算して表示されるオブジェクトをいう。
【０００３】
特許文献１には、ブレンディングオブジェクトの一種である半透明オブジェクトを複数個、同時に画面に表示するゲーム装置が開示されている。このゲーム装置は、不透明なポリゴンを描画した後、深さ方向順に並べた半透明オブジェクトを奥から手前に向かう順に描画する。また、特許文献２には、複数の影オブジェクトを描画するときに、影オブジェクトが重なる領域については、一方の影オブジェクトのみを描画する方法が開示されている。この方法では、フレームバッファに記憶されたα値（ブレンディングオブジェクトの合成比率）の最上位ビットを用いて、既に影オブジェクトが描画されているか否かを画素ごとに判定する。これにより、影オブジェクトの重ね描きを防止することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１１６１０号公報
【特許文献２】
特開２００１−１８８９１７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ゲーム装置は、同じ種類の複数のブレンディングオブジェクトを同時に画面に表示することにより、全体で１つのオブジェクトを表現する処理を行うことがある。例えば、ゲーム装置は、煙のような気体や水のような液体を表現するときに、煙や水の単位オブジェクト（あるいは、パーティクルオブジェクトともいう）を多数発生させて、それらの集まりによって煙や水の流れを表現することがある。
【０００６】
複数のブレンディングオブジェクトを同時に画面に表示するときに、ブレンディングオブジェクト同士が重なると、重なった部分の色が濃くなったり、明るくなったりする。より詳細には、ブレンディングオブジェクトを表示するときに、画面の奥行き方向のオブジェクトと色を混合する場合には、重なった部分の色が濃くなり、画面の奥行き方向のオブジェクトと色を加算する場合には、重なった部分の色が明るくなる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されたゲーム装置は、半透明オブジェクトが重なる場合でも特別な処理を行っていない。このため、複数のブレンディングオブジェクトを用いて、全体で１つのオブジェクトを表現しようとしても、ブレンディングオブジェクトが重なった部分の色が濃くなったり、明るくなったりするために、１つのオブジェクトに見えない。例えば、図９に示すように、煙の一部を示す煙単位オブジェクト９１ａ〜ｇを同時に画面に表示しても、煙単位オブジェクトが重なった部分の色が濃くなったり、明るくなったりするために、プレイヤは、煙単位オブジェクト９１ａ〜ｇの集まりを一体の煙であるように感じない。
【０００８】
また、特許文献２に開示された方法では、フレームバッファに格納されたα値の最上位ビットを用いて、影オブジェクトが既に書き込まれているか否かを判定する。このため、この方法には、ブレンディングオブジェクトの種類が複数ある場合に対応できないという問題がある。例えば、ブレンディングオブジェクトＡとブレンディングオブジェクトＢとがあるときに、フレームバッファのα値の最上位ビットが１になっている場合には、既に書き込まれているのがブレンディングオブジェクトＡなのかブレンディングオブジェクトＢなのかがわからない。このため、既に書き込まれているのがブレンディングオブジェクトＡであったとしても、その画素についてはブレンディングオブジェクトＢの描画処理がされないことになり、ブレンディングオブジェクトＡとブレンディングオブジェクトＢとの重なり部分を混合または加算したい場合に、特許文献２に開示された方法は採用できない。また、使用するビット数を増やせば複数のブレンディングオブジェクトに対応できるが、フレームバッファで使用できるビット数には一定の制限がある。また、フレームバッファを使用せず他のメモリを使用するとしても、ブレンディングオブジェクトの種類の数に応じたビット数が必要となり、大きなメモリ領域を確保しなければならないという問題点がある。
【０００９】
それ故に、本発明は、複数の半透明のオブジェクトを用いて一体として認識されるオブジェクトを表示でき、かつ、半透明のオブジェクトの種類が複数ある場合にも対応できるゲーム装置およびゲームプログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
請求項１に記載の発明によれば、ゲーム装置（実施例との対応関係を示せば、ゲーム機本体１、コントローラ２、ＤＶＤ−ＲＯＭ３および外部メモリカード４の組合せである。なお、外部メモリカード４は選択的に使用される。以下、同様に、かっこ内に実施例との対応関係を示すが、本願発明はこれに限定されるものではない。）は、合成オブジェクト生成手段（ステップＳ２０１〜Ｓ２０５を実行するＣＰＵ１０；以下、単にステップ番号のみを示す）と、ブレンディング手段（Ｓ２０７〜Ｓ２０８）と、表示制御手段（Ｓ１０７）とを備える。合成オブジェクト生成手段は、同じ種類の複数の半透明のオブジェクト（煙部分オブジェクト）を、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら描画することにより、合成オブジェクト（煙画像）を生成する。ブレンディング手段は、合成オブジェクト生成手段で生成された合成オブジェクトを、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分についてブレンディングする。表示制御手段は、ブレンディング手段によるブレンディング結果を画面に表示させる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、ゲーム装置は、表示用メモリ（表示用メモリ４３）と、該表示用メモリとは別に確保される合成処理用メモリ（描画用カラーバッファ３３および描画用Ｚバッファ３４）とをさらに備える。また、合成オブジェクト生成手段（Ｓ２０３）は、同じ種類の複数の半透明のオブジェクト（煙単位オブジェクト）を、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら前記合成処理用メモリ上に描画することにより、合成オブジェクト（煙画像）を生成する。ブレンディング手段（Ｓ２０７〜Ｓ２０８）は、合成処理用メモリ上に生成された合成オブジェクトを読み出して、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分についてブレンディングして表示用メモリに書き込む。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、ゲーム装置は、合成処理用メモリ上に生成された合成オブジェクトを退避する退避メモリ（退避用カラーバッファ４１および退避用Ｚバッファ４２）をさらに備える。ブレンディング手段は、退避メモリに退避された合成オブジェクトを読み出して、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分についてブレンディングして表示用メモリ（表示用メモリ４３）に書き込む。
請求項１ないし３に記載の発明によれば、同一種類の複数の半透明のオブジェクトの重なり部分について、色の混合や加算の処理が行われないので、複数の半透明のオブジェクトの集まりを１つの合成オブジェクトに見せることができる。また、ある種類の半透明のオブジェクトの集まりと別の種類の半透明のオブジェクトの集まりを１つの画面に混在させて、それらの重なり部分について混合や加算の処理を行うことができる。例えば、煙などの気体オブジェクト、水などの液体オブジェクト、あるいは、溶岩などのオブジェクトを表現する場合に、単位オブジェクトとなる半透明のオブジェクトを多数発生させることにより、煙や水や溶岩などの集まりを表現することができる。また、例えば，水（水単位オブジェクトの集まり）の上に煙（煙単位オブジェクトの集まり）が重なったときに、その重なり部分についてブレンディングして現実感のある表現をすることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、ブレンディング手段（Ｓ２０７）は、合成オブジェクト生成手段で生成された合成オブジェクト（煙画像）を、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分について所定の割合で混合する。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を奏することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、合成オブジェクト生成手段（Ｓ２０３）は、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら描画する際に生成される合成オブジェクトの色情報と奥行き情報とを記憶する。ブレンディング手段（Ｓ２０７）は、合成オブジェクトの奥行き情報を元に、Ｚバッファ法を用いて、背景画像または他のオブジェクトとの間で陰面消去を行う。
【００１５】
請求項６に記載の発明によれば、合成オブジェクト生成手段（Ｓ２０３）は、複数の半透明のオブジェクトをＺバッファ法による陰面消去を行いながら描画する際に生成される合成オブジェクトの色情報と奥行き情報とを合成処理用メモリ（描画用カラーバッファ３３および描画用Ｚバッファ３４）に記憶する。ブレンディング手段（Ｓ２０７）は、合成オブジェクトの奥行き情報を元に、Ｚバッファ法を用いて、背景画像または他のオブジェクトとの間で陰面消去を行いながら、表示用メモリ（表示用メモリ４３）に書き込む。
請求項５または６に記載の発明によれば、合成オブジェクトの奥行き情報と、背景画像に含まれる他のオブジェクトの奥行き情報とを比較することにより、合成オブジェクトと他のオブジェクトの前後関係を求め、陰面消去が行われる。したがって、合成オブジェクトのうち、他のオブジェクトより奥にある部分は、画面では隠される。
【００１６】
請求項７に記載の発明によれば、合成オブジェクト生成手段（Ｓ２０１〜Ｓ２０５）で複数の半透明のオブジェクト（煙単位オブジェクト）をＺバッファ法による陰面消去を行いながら描画する際に生成される合成オブジェクト（煙画像）の色情報をテクスチャデータとして取り出して、該テクスチャデータを画面に正対する所定の板状ポリゴンに貼り付けることにより、合成オブジェクトを画面に表示させる。
請求項７に記載の発明によれば、３次元画像処理に一般的に利用されるテクスチャデータを利用することができる。
【００１７】
請求項８に記載の発明によれば、合成オブジェクト生成手段（Ｓ２０１〜Ｓ２０５）は、画面に同時に表示されるすべての同じ種類の半透明のオブジェクト（煙単位オブジェクト）を、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら描画することにより、合成オブジェクト（煙画像）を生成する。
請求項８に記載の発明によれば、同じ種類の半透明のオブジェクトを、すべて一体のオブジェクトのように見せることができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明によれば、合成オブジェクト生成手段（Ｓ２０１）は、複数の半透明のオブジェクト（煙単位オブジェクト）の表示位置を、それぞれ別個に時間の経過とともに変化させる。
請求項９に記載の発明によれば、煙のように移動するオブジェクトを表現することができる。また、各半透明のオブジェクトが別個に移動するので、合成オブジェクトの形状や位置（例えば、煙の形状や位置）を多様に変化させることができる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明によれば、合成オブジェクト生成手段（Ｓ２０１〜Ｓ２０５）は、ゲームの状態が一定の条件を満たすときに、複数の半透明のオブジェクト（煙単位オブジェクト）トを所定地点の近くに発生させる。
請求項１０に記載の発明によれば、ゲームの状態が一定の条件を満たすときに、半透明のオブジェクトを集めて表示させることにより、ゲームの演出効果を高めることができる。
【００２０】
請求項１１に記載の発明によれば、半透明のオブジェクト（煙単位オブジェクト）は、板状のポリゴンに所定のテクスチャ（煙の模様）を貼り付けたオブジェクトである。
請求項１１に記載の発明によれば、各半透明のオブジェクトを板状のポリゴンを用いて表現することにより、半透明のオブジェクトが重なることが少なくなる。このため、半透明のオブジェクトが重なる部分に生じる、画面のちらつきを抑えることができる。また、板状のポリゴンを用いることにより、データ記憶量やデータ処理量を削減することができる。
【００２１】
請求項１２に記載の発明によれば、半透明のオブジェクトは、常に画面に正対するように制御される。
請求項１２に記載の発明によれば、各半透明のオブジェクトが重なる可能性をさらに低くすることができる。
【００２２】
請求項１３に記載の発明によれば、トゥーンシェーディング法によってゲーム画像を生成する。
請求項１３に記載の発明によれば、半透明のオブジェクトが重なるときでも、重なった部分の色が濃くなったり明るくなったりすることを避けることができる。トゥーンシェーディング法を採用する場合、ゲーム画面全体がセルアニメのような画像表現となるので、半透明のオブジェクトについてもセルアニメ調にする必要がある。請求項１３に記載の発明によれば、この要望に応えることができる。
【００２３】
請求項１４に記載の発明によれば、半透明のオブジェクトは、複数種類あることを特徴とする。
請求項１４に記載の発明によれば、ある種類の半透明のオブジェクトの集まりと別の種類の半透明のオブジェクトの集まりを１つの画面に混在させて、それらの重なり部分について混合や加算の処理を行うことができる。
【００２４】
請求項１５に記載の発明によれば、ゲームプログラムは、ゲーム装置（ゲーム機本体１、コントローラ２、ＤＶＤ−ＲＯＭ３および外部メモリカード４の組合せである。なお、外部メモリカード４は選択的に使用される。）によって実行されるゲームプログラムであって、合成オブジェクト生成ステップ（Ｓ２０１〜Ｓ２０５）と、ブレンディングステップ（Ｓ２０７〜Ｓ２０８）と、表示制御ステップ（Ｓ１０７）とを備える。合成オブジェクト生成ステップは、同じ種類の複数の半透明のオブジェクト（煙部分オブジェクト）を、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら描画することにより、合成オブジェクト（煙画像）を生成する。ブレンディングステップは、合成オブジェクト生成ステップで生成された合成オブジェクトを、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分についてブレンディングする。表示制御ステップは、ブレンディングステップによるブレンディング結果を画面に表示させる。
【００２５】
請求項１６に記載の発明によれば、ゲーム装置は、表示用メモリ（表示用メモリ４３）と、該表示用メモリとは別に確保される合成処理用メモリ（描画用カラーバッファ３３および描画用Ｚバッファ３４）を備える。合成オブジェクト生成ステップ（Ｓ２０３）は、同じ種類の複数の半透明のオブジェクト（煙単位オブジェクト）を、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら合成処理用メモリ上に描画することにより、合成オブジェクト（煙画像）を生成する。ブレンディングステップ（Ｓ２０７〜Ｓ２０８）は、合成処理用メモリ上に生成された合成オブジェクトを読み出して、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分についてブレンディングして表示用メモリに書き込む。
【００２６】
請求項１７に記載の発明によれば、ゲーム装置は、合成処理用メモリ上に生成された合成オブジェクトを退避する退避メモリ（退避用カラーバッファ４１および退避用Ｚバッファ４２）をさらに備える。ブレンディングステップは、退避メモリに退避された合成オブジェクトを読み出して、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分についてブレンディングして表示用メモリ（表示用メモリ４３）に書き込む。
請求項１５ないし１７に記載の発明によれば、同一種類の複数の半透明のオブジェクトの重なり部分について、色の混合や加算の処理が行われないので、複数の半透明のオブジェクトの集まりを１つの合成オブジェクトに見せることができる。また、ある種類の半透明のオブジェクトの集まりと別の種類の半透明のオブジェクトの集まりを１つの画面に混在させて、それらの重なり部分について混合や加算の処理を行うことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係るゲーム装置を含んだゲームシステムの外観図である。図１に示すゲームシステムは、ゲーム機本体１、コントローラ２、ＤＶＤ−ＲＯＭ３、外部メモリカード４、および、テレビ５を備えている。以下に示す実施形態では、テレビ５を除いた部分が、ゲーム装置に相当する。なお、外部メモリカード４は、必要に応じて採用される。
【００２８】
ＤＶＤ−ＲＯＭ３および外部メモリカード４は、ゲーム機本体１に対して着脱可能に構成されている。コントローラ２およびテレビ５は、それぞれ、通信ケーブルによってゲーム機本体１と接続されている。ゲーム機本体１は、コントローラ２を接続するための複数のコネクタを有しており、コントローラ２は、これらのコネクタのいずれかに接続される。なお、ゲーム機本体１とコントローラ２との間の通信を、通信ケーブルを用いずに、無線を用いて行ってもよい。
【００２９】
ＤＶＤ−ＲＯＭ３は、ゲームプログラムや画像データなど、ゲームを行うために必要なデータを固定的に記憶している。プレイヤがゲームを行うときには、ＤＶＤ−ＲＯＭ３はゲーム機本体１に装着される。外部メモリカード４は、書き換え可能な記憶媒体によって構成されている。ゲーム途中の状態を保存するために、外部メモリカード４にはゲーム中の各種のデータが記録される。なお、ゲームプログラムなどを記憶するために、ＤＶＤ−ＲＯＭ３に代えて、他の記憶媒体を使用してもよい。
【００３０】
ゲーム機本体１は、ＤＶＤ−ＲＯＭ３に記録されたゲームプログラムを読み出し、ゲーム処理を実行する。コントローラ２は、ゲーム装置の入力装置である。コントローラ２は、ジョイスティック６、Ａボタン７、Ｂボタン８、スタートボタン９など、複数の操作スイッチを有し、プレイヤによるスイッチの押下などに応じて、操作入力をゲーム機本体１に出力する。テレビ５は、ゲーム機本体１から出力された映像信号を画面に表示する。また、テレビ５は、スピーカを内蔵している。テレビ５のスピーカからは、ゲーム機本体１から出力された音声信号が出力される。
【００３１】
図２は、図１に示すゲーム装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示すように、ゲーム機本体１は、演算部（ＣＰＵ１０、グラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）１１およびデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１３）と、記憶部（メインメモリ１２およびサブメモリ１４）と、各種のインターフェイス（Ｉ／Ｆ）部（２０〜２３および２５）と、メモリコントローラ１５と、ＤＶＤドライブ２４とを備えている。メモリコントローラ１５は、図２に示すように演算部と記憶部とインターフェイス部とを相互に接続し、これらの構成要素間のデータ転送を制御する。
【００３２】
ＤＶＤドライブ２４は、ゲーム機本体１に装着されたＤＶＤ−ＲＯＭ３を駆動する。ＤＶＤ−ＲＯＭ３には、ゲームプログラムなどが記録されている。ＤＶＤ−ＲＯＭ３に記録されたゲームプログラムは、ＤＶＤディスクＩ／Ｆ２５とメモリコントローラ１５とを経由して、メインメモリ１２にロードされる。ＣＰＵ１０は、メインメモリ１２にロードされたゲームプログラムを実行する。ゲーム中、プレイヤは、コントローラ２のジョイスティック６を操作したり、Ａボタン７を押したりする。コントローラ２は、これらプレイヤの操作に応じて、操作入力をゲーム機本体１に出力する。コントローラ２から出力された操作入力は、コントローラＩ／Ｆ２０とメモリコントローラ１５とを経由してＣＰＵ１０に入力される。ＣＰＵ１０は、コントローラ２から入力された操作入力に応じて、所定のゲーム処理を実行する。
【００３３】
ＧＰＵ１１は、ＣＰＵ１０からの制御に従い、主に画像データの生成処理を行う。ＧＰＵ１１は、ジオメトリユニット３１、レンダリングユニット３２、描画用カラーバッファ３３および描画用Ｚバッファ３４を含んでいる。なお、描画用カラーバッファ３３および描画用Ｚバッファ３４は、ＧＰＵ１１からアクセスできるように、ＧＰＵ１１の外部、または、メインメモリ１２の内部に設けられていてもよい。ジオメトリユニット３１は、３次元仮想空間におけるオブジェクトの位置（ゲーム空間内の位置であり、３次元座標で与えられる）を決定し、レンダリングユニット３２は、ジオメトリユニット３１によって計算された３次元座標に基づき、テレビ５に表示すべき２次元画像を生成する。描画用カラーバッファ３３は、レンダリングユニット３２によって生成された２次元画像の色情報を記憶し、描画用Ｚバッファ３４は、３次元コンピュータグラフィックスで使用される奥行き情報を記憶する。
【００３４】
メインメモリ１２は、退避用カラーバッファ４１、退避用Ｚバッファ４２、および、表示用メモリ４３を含んでいる。退避用カラーバッファ４１は、レンダリングユニット３２によって生成された２次元画像の色情報を一時的に記憶し、退避用Ｚバッファ４２は、３次元コンピュータグラフィックスで使用される奥行き情報を一時的に記憶する。表示用メモリ４３は、テレビ５に表示される画面データを記憶する。メインメモリ１２は、上記以外にも、ゲームプログラムやゲームプログラムの実行に必要なデータなどを記憶する。ＣＰＵ１０およびＧＰＵ１１の動作によって生成された画像データは、最終的に表示用メモリ４３に書き込まれる。表示用メモリ４３に書き込まれた画像データは、所定のタイミングで読み出され、メモリコントローラ１５とビデオＩ／Ｆ２１とを経由してテレビ５に出力される。これにより、テレビ５には、ゲーム画面が表示される。
【００３５】
ＤＳＰ１３は、ＣＰＵ１０からの制御に従い、主に音声データの生成処理を行う。サブメモリ１４は、ＤＳＰ１３の作業用メモリである。ＤＳＰ１３によって生成された音声データは、メモリコントローラ１５とオーディオＩ／Ｆ２３とを経由して、テレビ５のスピーカ５ｂに出力される。なお、ゲーム機本体１から出力される音声信号を、テレビ５とは別のスピーカに出力してもよい。
【００３６】
以下では、本実施形態に係るゲーム装置が、一定の条件下でゲーム画面に煙を表示させる煙表示処理を行うゲームプログラムを実行する場合について説明する。煙表示処理を行うゲームプログラムは、ＤＶＤ−ＲＯＭ３に固定的に記録されている。ゲーム機本体１は、ＤＶＤ−ＲＯＭ３に記録されたゲームプログラムをメインメモリ１２上に読み出して実行し、コントローラ２から入力された操作入力に応じてゲームの状態を変化させ、ゲームの状態に基づきゲーム画面を表示する。
【００３７】
図３は、煙表示処理を含んだゲーム処理のメインフローチャートである。図３に示す処理は、主にＣＰＵ１０によって実行される。また、画面生成処理の多くの部分は、ＣＰＵ１０によって制御されるＧＰＵ１１によって実行される。ＣＰＵ１０は、始めに、ゲームの状態を初期化する（ステップＳ１０１）。すなわち、ＣＰＵ１０は、ゲームの実行に必要なデータを初期化する処理などを行う。この際、３次元仮想空間に配置されたオブジェクトの座標データなども初期化される。その後、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０８でゲーム処理を終了すると判断するまで、ステップＳ１０２からＳ１０７の処理を繰り返し実行する。
【００３８】
ＣＰＵ１０は、コントローラ２を用いて入力された操作入力を受け付け（ステップＳ１０２）、受け付けた操作入力に基づき、ゲームの状態を変化させる（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３では、３次元仮想空間に配置されたオブジェクトの座標データなどが変化する。次に、ＣＰＵ１０は、ゲームの状態に基づき、煙を画面に表示させるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ１０は、煙を画面に表示させると判断した場合には、煙あり画面生成処理を（ステップＳ１０５）、それ以外の場合には、煙なし画面生成処理を実行する（ステップＳ１０６）。次に、ＣＰＵ１０は、生成された画面をテレビ５に表示させる（ステップＳ１０７）。次に、ＣＰＵ１０は、ゲーム処理を終了するか否かを判断する（ステップＳ１０８）。ＣＰＵ１０は、ゲーム処理を終了すると判断した場合には、ゲーム処理を終了し、それ以外の場合には、ステップＳ１０２へ進む。
【００３９】
ＣＰＵ１０が煙あり画面生成処理を実行した場合、ゲーム画面には、図４（ａ）に示すような煙画像５１が表示される。煙は現実の世界では気体であるので、ゲーム画面に現実性を持たせるため、煙画像５１はゲーム画面に半透明で表示される。すなわち、煙画像５１は、ゲームの背景画像に所定の割合で合成して表示される。
【００４０】
ゲーム装置は、煙画像５１をゲーム画面に表示するために、図４（ｂ）に示す煙の一部に対応したオブジェクト５２（以下、煙単位オブジェクトという）を使用する。煙単位オブジェクト５２は、４つの三角形５３ａ〜ｄからなるオブジェクトであり、その表面には煙の模様を示すテクスチャ５４が貼り付けられる。ゲーム装置は、煙単位オブジェクト５２を、表示位置を少しずつずらしながら、複数個描画することにより、図４（ａ）に示す煙画像５１を生成する。なお、４つの三角形５３ａ〜ｄは、同一平面上にある。すなわち、煙単位オブジェクト５２は、板状オブジェクトである。
【００４１】
煙単位オブジェクトは、画面の奥行き方向にあるオブジェクトと色を混合または合成して表示されるブレンディングオブジェクトの一例である。このため、他のブレンディングオブジェクトについても、以下に示す煙あり画面生成処理と同じ処理を適用することができる。ゲーム画面に表示されるブレンディングオブジェクトとしては、煙以外に、例えば、影、水、雲、霧、光線、溶岩などが挙げられる。また、本実施形態に係るゲーム装置によって実行される煙なし画面生成処理には、本発明に固有の特徴はないので、ここでは説明を省略する。
【００４２】
ゲーム装置は、３次元仮想空間にオブジェクトとカメラと射影面とを設定し、カメラから射影面にオブジェクトを射影したときの画像を、ゲーム画面として表示する。煙単位オブジェクトは、常に画面に正対するように配置される。すなわち、ゲーム装置は、図５に示すように、煙単位オブジェクト６１の法線方向と、カメラ６２から射影面６３に引いた垂線の方向とが常に一致するように制御する。
【００４３】
以下、煙画像を生成して画面に合成する処理の詳細について説明する。図６は、図２に示すブロック図から、煙画像の生成および合成処理に関連する部分を取り出して描いたブロック図である。図６に示すように、煙画像の生成および合成処理は、ＣＰＵ１０、ＧＰＵ１１、および、メインメモリ１２によって行われる。上述したように、ＧＰＵ１１は、ジオメトリユニット３１、レンダリングユニット３２、描画用カラーバッファ３３、および、描画用Ｚバッファ３４を含み、メインメモリ１２は、退避用カラーバッファ４１、退避用Ｚバッファ４２、および、表示用メモリ４３を含んでいる。煙画像の生成および合成処理では、図６に示すＴ１〜Ｔ６の順に画像データの書き込みが行われる。
【００４４】
なお、本実施形態では、描画用カラーバッファ３３および描画用Ｚバッファ３４をＧＰＵ１１の内部に設け、退避用カラーバッファ４１、退避用Ｚバッファ４２および表示用メモリ４３をメインメモリ１２の内部に設けることとしたが、これらのバッファをどのメモリの内部に設けるかは設計事項であり、本発明は図６に示す構成に限定されるものではない。
【００４５】
図７は、煙画像の生成および合成処理のフローチャートである。図７に示す処理は、煙あり画面表示処理（図３のステップＳ１０５）の中で実行される。ＣＰＵ１０は、まず、各煙単位オブジェクトを個別に移動させる（ステップＳ２０１）。より詳細には、ＣＰＵ１０は、煙単位オブジェクトを合成した結果である煙画像がゲーム画面において煙らしく見えるように、各煙単位オブジェクトの位置をそれぞれ別個に決定する。例えば、煙が上方に昇るように各煙単位オブジェクトを上方に移動させたり、ゲーム世界に風が吹くことが設定されている場合には、その風に煙が流されるように各煙単位オブジェクトを移動させたりする。
【００４６】
次に、ＣＰＵ１０は、処理対象となる煙単位オブジェクトを選択する（ステップＳ２０２）。すなわち、ＣＰＵ１０は、画面に表示すべき煙単位オブジェクトの中から、未処理の煙単位オブジェクトを選択する。なお、ゲーム世界中に存在する煙単位オブジェクトすべてについて処理を行ってもよいが、ゲーム画面の表示領域内にあるか否かを判定して、表示領域内にある煙単位オブジェクトについてのみ処理を行うようにしてもよい。
【００４７】
次に、ＣＰＵ１０は、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら、ステップＳ２０２で選択した煙単位オブジェクトを、描画用バッファに描画する（ステップＳ２０３、図６のＴ１）。煙単位オブジェクトの色情報は、描画用カラーバッファ３３に書き込まれ、煙単位オブジェクトの奥行き情報は、描画用Ｚバッファ３４に書き込まれる。ステップＳ２０３では、煙単位オブジェクトは不透明オブジェクトとして扱われ、Ｚバッファ法による陰面消去が行われる。このため、複数の煙単位オブジェクトが重なる場合には、重なる部分については、最も手前にある煙単位オブジェクトが最終的な画像に含まれ、それ以外の煙単位オブジェクトは最も手前にある煙単位オブジェクトに隠される。
【００４８】
次に、ＣＰＵ１０は、すべての煙単位オブジェクトを処理したか否かを判断する（ステップＳ２０４）。ＣＰＵ１０は、すべての煙単位オブジェクトを処理した場合には、ステップＳ２０５へ進み、それ以外の場合は、ステップＳ２０２へ進む。
【００４９】
ＣＰＵ１０が、ステップＳ２０５に到達した時点で、描画用カラーバッファ３３には、合成オブジェクトである煙画像（例えば、図４（ａ）に示した煙画像５１）の色情報が書き込まれており、描画用Ｚバッファ３４には、煙画像の奥行き情報が書き込まれている。ＣＰＵ１０は、このように描画用バッファに記憶されている煙画像を、メインメモリ１２に設けた退避用バッファに書き込む（ステップＳ２０５、図６のＴ２）。描画用カラーバッファ３３に記憶されている煙画像の色情報は、退避用カラーバッファ４１に書き込まれる。また、描画用Ｚバッファ３４に記憶されている煙画像の奥行き情報は、退避用Ｚバッファ４２に書き込まれる。このような退避処理を行うのは、ＧＰＵ１１がゲームの背景画像や他のオブジェクト（不透明オブジェクトや他の透明オブジェクト）の画像を生成するときに、先に生成した煙画像が上書きされないようにするためである。なお、以下の説明において、背景画像と他のオブジェクトの画像を総称して、「背景画像等」と呼ぶ。
【００５０】
また、ＧＰＵ内のメモリに、カラーバッファおよびＺバッファを２つ確保するようにすれば、退避用バッファは必要でなく、ＧＰＵ内のカラーバッファに記憶されている煙画像の色情報や、Ｚバッファに記憶されている煙画像の奥行き情報を退避させる必要はない。
【００５１】
次に、ＣＰＵ１０は、ゲームの状態に応じて、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら、煙単位オブジェクト以外のオブジェクト（不透明オブジェクト）を描画用バッファに描画する（ステップＳ２０６、図６のＴ３）。これにより、ゲームの背景画像等が生成される。不透明オブジェクトの色情報は、描画用カラーバッファ３３に書き込まれ、不透明オブジェクトの奥行き情報は、描画用Ｚバッファ３４に書き込まれる。
【００５２】
次に、ＣＰＵ１０は、ステップＳ２０５で退避した煙画像を退避用バッファから読み出し、描画用バッファに記憶されているゲームの背景画像等にブレンディング（混合または加算）する（ステップＳ２０７、図６のＴ４）。この際、ＣＰＵ１０は、煙画像を半透明オブジェクトとして扱い、煙画像を所定の割合でゲームの背景画像等にブレンディングする。また、ＣＰＵ１０は、煙画像をゲームの背景画像等にブレンディングするときに、退避用Ｚバッファに記憶された合成オブジェクトの奥行き情報を利用して、Ｚバッファ法による陰面消去を行う。これにより、煙画像のうちで、他のオブジェクト（不透明オブジェクト）より奥にある部分は、その不透明オブジェクトによって隠される。以上の処理により、煙画像をゲームの背景画像等にブレンディングした結果の画面データが得られる。
【００５３】
なお、ＧＰＵ１１内部のメモリに、カラーバッファおよびＺバッファを２つ確保するようにした場合には、ＧＰＵ１１内部のメモリに生成された煙画像の色情報や奥行き情報をそのまま使用して、ゲームの背景画像等にブレンディングする処理が行われてもよい。
【００５４】
次に、ＣＰＵ１０は、描画用カラーバッファ３３に記憶されているブレンディング結果を表示用メモリ４３に書き込む（ステップＳ２０８、図６のＴ５）。このブレンディング結果は、後に行われる画面表示処理（図３のステップＳ１０７）によって、テレビ５に表示される（図６のＴ６）。なお、ブレンディングオブジェクトが複数ある場合には、ゲーム装置は、Ｓ２０１〜Ｓ２０８の処理を繰り返して行う。
【００５５】
また、煙単位オブジェクトは、必ずしも、板状オブジェクトである必要はなく、例えば、図８に示すように、四角錐の形状を有していてもよい。図８に示す煙単位オブジェクト５６では、頂点Ｅは、長方形ＡＢＣＤの対角線の交点を通り平面Ｓに垂直な直線上で、平面Ｓ外に位置する。この場合、頂点Ｅが平面Ｓ上にないので、煙単位オブジェクト５６は、板状オブジェクトではない。このような煙単位オブジェクトを用いて、煙画像を生成することも可能である。また、煙単位オブジェクトが板状オブジェクトである場合であっても、図４（ｂ）に示すように４つの三角形ポリゴンで構成される必要はなく、構成するポリゴンの枚数は何枚でもよい（例えば、１枚でもよい）。
【００５６】
以上に示すように、本実施形態に係るゲーム装置は、同じ種類の複数のブレンディングオブジェクトを、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら描画することにより、合成オブジェクトを生成するとともに、ゲームの背景画像を生成し、合成オブジェクトを背景画像に合成して画面に表示させる。また、ゲーム装置は、表示用メモリと退避用メモリとを備え、生成した合成オブジェクトを退避用メモリに一旦退避し、退避した合成オブジェクトを背景画像に合成した結果を表示用メモリに書き込み、表示用メモリに書き込まれた合成結果を画面に表示する。
【００５７】
これにより、複数のブレンディングオブジェクトの集まりを１つの合成オブジェクトに見せることができる。例えば、煙などの気体オブジェクト、水などの液体オブジェクト、あるいは、溶岩などのオブジェクトを表現する場合に、単位オブジェクトとなるブレンディングオブジェクトを多数発生させることにより、煙や水や溶岩などの集まりを表現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るゲーム装置を含んだゲームシステムの外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係るゲーム装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るゲーム装置のメインフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係るゲーム装置で使用される煙画像および煙単位オブジェクトを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るゲーム装置において、煙単位オブジェクトが画面に正対する様子を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るゲーム装置の一部のハードウェア構成を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るゲーム装置の煙画像の生成および合成処理のフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係るゲーム装置で使用される他の煙単位オブジェクトを示す図である。
【図９】煙単位オブジェクト同士が重なった部分では、異なった色が表示される様子を示す図である。
【符号の説明】
１…ゲーム機本体
１０…ＣＰＵ
１１…ＧＰＵ
３３…描画用カラーバッファ
３４…描画用Ｚバッファ
４１…退避用カラーバッファ
４２…退避用Ｚバッファ
４３…表示用メモリ
５１…煙画像
５２、５６、６１…煙単位オブジェクト
６２…カメラ

Claims (17)

1. 同じ種類の複数の半透明のオブジェクトを、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら描画することにより、合成オブジェクトを生成する合成オブジェクト生成手段と、
   前記合成オブジェクト生成手段で生成された合成オブジェクトを、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分についてブレンディングするブレンディング手段と、
   前記ブレンディング手段によるブレンディング結果を前記画面に表示させる表示制御手段とを備えた、ゲーム装置。
2. 表示用メモリと、該表示用メモリとは別に確保される合成処理用メモリとをさらに備え、
   前記合成オブジェクト生成手段は、同じ種類の複数の半透明のオブジェクトを、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら前記合成処理用メモリ上に描画することにより、合成オブジェクトを生成し、
   前記ブレンディング手段は、前記合成処理用メモリ上に生成された合成オブジェクトを読み出して、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分についてブレンディングして前記表示用メモリに書き込むことを特徴とする、請求項１に記載のゲーム装置。
3. 前記合成処理用メモリ上に生成された合成オブジェクトを退避する退避メモリをさらに備え、
   前記ブレンディング手段は、前記退避メモリに退避された合成オブジェクトを読み出して、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分についてブレンディングして前記表示用メモリに書き込むことを特徴とする、請求項２に記載のゲーム装置。
4. 前記ブレンディング手段は、前記合成オブジェクト生成手段で生成された合成オブジェクトを、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分について所定の割合で混合することを特徴とする、請求項１に記載のゲーム装置。
5. 前記合成オブジェクト生成手段は、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら描画する際に生成される合成オブジェクトの色情報と奥行き情報とを記憶し、
   前記ブレンディング手段は、前記合成オブジェクトの奥行き情報を元に、Ｚバッファ法を用いて、背景画像または他のオブジェクトとの間で陰面消去を行うことを特徴とする、請求項１に記載のゲーム装置。
6. 前記合成オブジェクト生成手段は、複数の半透明のオブジェクトをＺバッファ法による陰面消去を行いながら描画する際に生成される合成オブジェクトの色情報と奥行き情報とを前記合成処理用メモリに記憶し、
   前記ブレンディング手段は、前記合成オブジェクトの奥行き情報を元に、Ｚバッファ法を用いて、背景画像または他のオブジェクトとの間で陰面消去を行いながら、前記表示用メモリに書き込むことを特徴とする、請求項２に記載のゲーム装置。
7. 前記合成オブジェクト生成手段で複数の半透明のオブジェクトをＺバッファ法による陰面消去を行いながら描画する際に生成される合成オブジェクトの色情報をテクスチャデータとして取り出して、該テクスチャデータを画面に正対する所定の板状ポリゴンに貼り付けることにより、前記合成オブジェクトを前記画面に表示させることを特徴とする、請求項６に記載のゲーム装置。
8. 前記合成オブジェクト生成手段は、前記画面に同時に表示されるすべての同じ種類の半透明のオブジェクトを、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら描画することにより、合成オブジェクトを生成することを特徴とする、請求項１に記載のゲーム装置。
9. 前記合成オブジェクト生成手段は、前記複数の半透明のオブジェクトの表示位置を、それぞれ別個に時間の経過とともに変化させることを特徴とする、請求項１に記載のゲーム装置。
10. 前記合成オブジェクト生成手段は、ゲームの状態が一定の条件を満たすときに、前記複数の半透明のオブジェクトを所定地点の近くに発生させることを特徴とする、請求項１に記載のゲーム装置。
11. 前記半透明のオブジェクトは、板状のポリゴンに所定のテクスチャを貼り付けたオブジェクトであることを特徴とする、請求項１に記載のゲーム装置。
12. 前記半透明のオブジェクトは、常に前記画面に正対するように制御されることを特徴とする、請求項１１に記載のゲーム装置。
13. トゥーンシェーディング法によってゲーム画像を生成することを特徴とする、請求項１に記載のゲーム装置。
14. 前記半透明のオブジェクトは、複数種類あることを特徴とする、請求項１に記載のゲーム装置。
15. ゲーム装置によって実行されるゲームプログラムであって、
    同じ種類の複数の半透明のオブジェクトを、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら描画することにより、合成オブジェクトを生成する合成オブジェクト生成ステップと、
    前記合成オブジェクト生成ステップで生成された合成オブジェクトを、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分についてブレンディングするブレンディングステップと、
    前記ブレンディングステップによるブレンディング結果を前記画面に表示させる表示制御ステップとを備えた、ゲームプログラム。
16. 前記ゲーム装置は、表示用メモリと、該表示用メモリとは別に確保される合成処理用メモリとを備えており、
    前記合成オブジェクト生成ステップは、同じ種類の複数の半透明のオブジェクトを、Ｚバッファ法による陰面消去を行いながら前記合成処理用メモリ上に描画することにより、合成オブジェクトを生成し、
    前記ブレンディングステップは、前記合成処理用メモリ上に生成された合成オブジェクトを読み出して、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分についてブレンディングして前記表示用メモリに書き込むことを特徴とする、請求項１５に記載のゲームプログラム。
17. 前記ゲーム装置は、前記合成処理用メモリ上に生成された合成オブジェクトを退避する退避メモリをさらに備え、
    前記ブレンディングステップは、前記退避メモリに退避された合成オブジェクトを読み出して、背景画像または他のオブジェクトとの重なり部分についてブレンディングして前記表示用メモリに書き込むことを特徴とする、請求項１６に記載のゲームプログラム。

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